JPS58202861A - 直接比率式の赤外分光光度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダブルビーム直接比率式の赤外分光光度計の改
良に関するものである。

従来の赤外分光光度計は光学的零位法が主流で、直接比
率式による測定法は殆んど用いられていなかったが、最
近のエレクトロニクスの発展に伴って、従来困難であっ
た比率計算等も複雑な回路を便用しないでもマイクロコ
ンピュータで迅速に処理することが可能となったので、
直接比率式の赤外分光光度計が実用化されるようになっ
た。

従来のこの方式の赤外分光光度計を用いてスペクトルゲ
ータを得るには、検知器の出力を増幅してからセクター
回転鏡の１回転について数点から１００点程度を一定時
間間隔で信号を取込み、この信号に対して同期整流演算
してから比率演算を実施して求めており、これらはすべ
てマイクロコンピュータによって処理していた。しかし
このような方式では、モータ自身の回転むらやベルト駆
動の場合はそのベルトの滑り等が原因となってセクター
回転端の回転速度が変動し、一定時間間隔で取込んだ信
号で演算したのでは信頼性ある測定結果を得ることが困
難であるという問題点をもつていた。

第１図は従来の直接比率式の赤外分光光度計の系統図で
ある。光源１から出た光は標準側と試料４を通って対照
光３と試料光２となり、セクター回転鏡５で合成されて
約１０Ｈ２で交互に分光器１０に入射する。このセクタ
ー回転鏡５は例えば９０°反射鏡部と９０°の透過部と
をもつもので、シンクロナスモータ６０回転がプーリ８
．ベルト７、プーリ９を介して伝達されて回転させられ
る。

分光器１０からの出射光は検知器１１で電気信号に変換
され、更にプレアンプ１２で増幅されてマイクロコンピ
ュータ１３の同期整流演算部１５に送られる。この場合
の電気、信号は正弦波形であるので比率演算をさせるた
めには直流波形に変換する必要があり、これを同期整流
演算部１５で実行させている。即ち、マイクロコンピュ
ータ１３の同期信号発生部１４で一定時間間隔で作成し
た同期整流用正弦波形を同期整流演算部１５へ送り、同
期整流を演算で処理して一定時間間隔で正弦波形の信号
を直流信号に変換して比率演算部１６に出力する。

比率演算部１６では比率演算処理し、表示部１７にその
結果を表示する。上記過程でセクター回転憐５の１回転
に対する回転むらが全く無く、定速で正しい速度で回転
すれば一定時間間隔で同期整流の演算を行っても正しい
結果が得られるが、セクター回転鏡５の回転がベルト７
のスリップや電源周波数変動によるモータ６の回転変動
が影響して回転むらを生じると、定速定周期の信号が得
られない。

第２図は第１図のセクター回転鏡の位相変化を示す線図
で、第３図は一定時間間隔で取込んだ場合の信号発生位
置を示す図である。このようにして同期整流を行っても
最終結果にフラツキやノイズを生じて不安定な結果とな
るという欠点をもっていた。

本発明はセクター回転鏡に回転むらが生じても安定した
データが得らｉる赤外分光光度計を桿供することを目的
とし、その特徴とするところは、セクター回転鏡の回転
角度゛に同期する信号発生手段を設けると共に、その出
力信号を用いて検知器よりの測光信号を取込み同期整流
演算するごとく構成したどとにある。

第４図は本発明の一実施例である直接比率式の赤外分光
光度計の系統図で、第１図と同じ部分には同一符号を付
しである。光源１からの光は平面鏡や凹面鏡によって試
料光２と対照光３とに分けられ、試料光２は試料４を通
過した後セクター回転鏡５によって分光器１０に送られ
る。この試料光２と対照光３は交互に分光器１０へ入射
する。

分光器１０を出た単色光は検知器１１で電気信号に変換
され、その出力信号はプレアンプ１２で増幅された後、
マイクロコンピュータ１３の同期整流演算部１５に送ら
れる。ここまでは従来の場合と同じである。

次に、同期整流の演算をマイクロコンピュータ１３で処
理するには正しい正弦波形にする必要があるが、従来は
一定時間間隔で信号を取込んでいたのでセクター回転鏡
５の回転むら等が原因して安定した測光データを得る°
ことができなかった。

この欠点を改良するために本実施例においてはセクター
回転鏡５の回転軸にシャフトエンコーダ１８の回転円板
１９を直結し、セクター回転鏡５が１回転する毎に、数
個から１００個程鹿の一定数のパルスを発生させるよう
に小孔を設けている。

また、セクター回転鏡５が１回転するごとに１回ずつ開
始位置を示す１個のスタートパルスを発生させるように
しているので、シャフトエンコーダ１８の回転円板１９
には同一円周上の複数個の小孔と、異なる円周上に１個
の小孔を設けている。

また、この回転円板１９を挾んでいるコの字形の対向辺
には小光源と受光検知素子とが対向設置され、回転円板
１９の小孔を通った光を受光検知素子で検知して同期信
号発生部１４に送っている。

同期整流演算部１５では同期信号発生部１４より送られ
てきた１個のスタートパルスを基準とし、次のスタート
パルスが発生するまでの間で複数個のタイミングパルス
に同期して出力信号を取込むようにしている。

第５図は第４図のセクター回転鏡の位相変化を示す線図
で、第６図は一定回転角度間隔で取込んだ場合の信号発
生位置を示すものである。即ち、セクター回転鏡５が１
回転する１周期毎に８点の検知出力を等しい回転角度毎
に取込んでいるので、セクター回転鏡５に回転むらが生
じても信号発生角度位置は常に一定である。したがって
、この第６図に示す信号と同期信号発生部１４からの同
期整流用信号波形で同期整流を演算処理すれば正しい直
流波形が得られ、比率演算で得られた結果もフラツキや
ノイズのない正確なデータが得られる。

本実施例の赤外分光光度計は、セクター回転鏡に直結し
た同期パルス発生装置である７ヤフトエンコ下ダからの
パルス信号を用いて特定位相の値をサンプリングしてい
るので、より安定した正確なデータを得ることができる
という効果をもっている。

本発明の赤外分光光度計は、セクター回転鏡の回転精度
に関係なく信頼性ある測定値が侍られるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直接比率式の赤外分光光度計の系統図、
第２図は第１図のセクター回転−の位相変化を示す線図
、第３図は一定時間間隔で取込んだ場合の信号発生位置
を示す図、第４図は本発明の一実施例である直接比率式
の赤外分光光度計の系統図、第５図は第４図のセクター
回転鏡の位相変化を示す線図、第６図は一定回転角度間
隔で取込んだ場合の信号発生位置を示す図である。 １・・・光源、２・・・試料光、３・・・対照光、４・
・・試料、５・・・セクター回転鏡、６・・・／ンクロ
ナスモータ、７・・・ベルト、８，９・・・プーリ、１
０・・・分光器、１１・・・検知器、１２・・・プレア
ンプ、１３・・・マイクロコンピュータ、１４・・・同
期信号発生部、１５・・・同期整流演算部、１６・・・
比率演算部、１７・・・表示部、１８・・・シャフトエ
ンコーダ、１９・・・回転円板。 代理人　弁理士　長崎博男 （ほか１名） Ｊ１７　　目 第２目 Ｊ！４　　目 茅５目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．１個の光源から出射した光の中試料を通過した試料
   光と標準側を通過した対照光とをセクター回転鏡で合成
   した後は同一経過を辿らせ、この合成光を分光した後間
   −検知器で交互に測光して比較することにより、上記試
   料の分光吸収特性を求める直接比率式の赤外分光光度計
   において、上記セクター回転鏡の回転角度に同期する信
   号発生手段を設けると共に、その出力信号を用いて上記
   検知器よりの測光信号を取込み同期整流演算するごとく
   構成したことを特徴とする直接比率式の赤外分光光度計
   。 ２、上記信号発生手段が、上記セクター回転鏡の回転軸
   に取り付けたシャフトエンコーダである特許請求の範囲
   第１項記載の直接比率式の赤外分光光度計。